RAID1 - створення дзеркальних дисків через BIOS. Що таке рейд масив - різновиди і настройка Raid 0 настройка в биосе asus

Найпростіший рейд створюється з двох жорстких дисків, Запис на які проводиться по черзі, за рахунок чого і досягається підвищення швидкості.З 2-х дисків можна побудувати і RAID 1 для збільшення відмовостійкості, в цьому випадку дані дублюються на обидва диска, так що при поломці одного накопичувача ваші дані будуть цілі. Але повернемося до швидкісного масиву.

Виробники рейд - контролерів рекомендують використовувати ідентичні диски при створенні масиву. Воно й зрозуміло, адже два різних диска, будуть мати і різні показники в швидкості читання / запису і т.д. Бажано що б і обсяг дисків збігався. У моєму випадку я використав два диска від одного виробника з ідентичними характеристиками за виключення розміру пам'яті.
Перейдемо мабуть до самого процесу створення RAID-масиву.

платформа - системна плата Asus M2N32-SLI Deluxe.

Диски SATA: 80 ГБ і 160 Гб.

Диски встановлюємо в системний блок і з'єднуємо з материнською платою SATA-кабелями.

Не забуваємо про харчування жорстких дисків. Якщо у вашого блоку живлення немає вільних SATA-роз'ємів, але є вільні molex-роз'єми, то використовуємо перехідники.

І ось нарешті то все підключено! Включаємо комп'ютер і заходимо в БІОС. На вкладці MAIN бачимо в які порти підключені диски. Номери портів потрібно запам'ятати для подальшої настройки.

Переходимо в ADVANCED і Ентер пункт Onboard Device Configuration.

Тут бачимо що рейд відключений. Чи не порядок, потрібно поправити.

Переводимо RAID Enabled в Enabled і включаємо, ті SATA до яких підключили диски.

зберігаємо настройки BIOS, Натисканням на F10, або SAVE & EXIT SETAP в пункті EXIT.

Комп'ютер виконає перезавантаження і в цей час потрібно натиснути на F10 для входу в утиліту настройки рейд-масиву.

І ось вона, оболонка настройки RAID. Тут активне вікно або віконце підсвічується бірюзовим кольором. У першому пункті RAID Mode вибираємо Striping. Це і є цікавий для нас, що збільшує швидкість системи.

Тепер у віконці Striping Block виставляємо значення 128K.

Натискаємо F7 для закріплення налаштувань масиву і погоджуємося з тим, що всі дані на дисках будуть затерті.

Потім, автоматично відкриється наступний етап, на якому потрібно буде зробити, створений рейд-диск, завантажувальним. Для цього потрібно натиснути "B", а потім ENTER.

Відкриється заключне вікно з оглядів включених в RAID дисків. Просто тиснемо ENTER.

І тут хочу зауважити, що загальний обсяг масиву складе суму двох дисків. Але так як технологія заточена під роботу з однаковими дисками, то ми отримаємо помножений на два обсяг найменшого диска в масиві.

При перезавантаженні бачимо, що RAID успішно створений.

Для установки операційної системи на новостворений масив з двох HDD, в меню bios, у вкладці BOOT, заходимо в Hard Disk Drive s і виставляємо RAID 0 на першу сходинку.

Windows XP SP3 на мій RAID 0 встав взагалі без проблем. Хочу зауважити, що Windows збірка використовувалася з інтегрованими sata-драйверами.
Наведу приклад, для порівняння, швидкості роботи одиночного диска і RAID-масиву, зробленого за допомогою програми:

HD Tach .

Результат дуже навіть нічого і не залишає сумнівів в тому, що час витрачено не дарма.

Червоним кольором позначено РЕЙД на контролері NVIDIA, створений мною.

Я боюся уявити собі нереальний приріст продуктивності і секундну швидкість завантаження операційної системи, якщо дану операцію провернути з використанням SSD - дисків. Адже ви вже напевно знаєте про швидкі твердотільних накопичувачах. Але це вже зовсім інша історія.

Сергій Пахомов

Всі сучасні материнські плати оснащені інтегрованим RAID-контролером, а топові моделі мають навіть по кілька інтегрованих RAID-контролерів. Наскільки інтегровані RAID-контролери затребувані домашніми користувачами - питання окреме. У будь-якому випадку сучасна материнська плата надає користувачеві можливість створення RAID-масиву з декількох дисків. Однак далеко не кожен домашній користувач знає, як створити RAID-масив, який рівень масиву вибрати, та й взагалі погано уявляє собі плюси і мінуси використання RAID-масивів.

Історія створення

Вперше термін «RAID-масив» з'явився в 1987 році, коли американські дослідники Паттерсон, Гібсон і Катц з Каліфорнійського університету Берклі в своїй статті «Надмірна масив недорогих дисків» ( "A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Discs, RAID") описали, яким чином можна об'єднати кілька дешевих жорстких дисків в один логічний пристрій так, щоб в результаті підвищувалися ємність і швидкодію системи, а відмова окремих дисків не приводив до відмови всієї системи.

З моменту виходу цієї статті пройшло вже більше 20 років, але технологія побудови RAID-масивів не втратила актуальності і сьогодні. Єдине, що змінилося з тих пір, - це розшифровка абревіатури RAID. Справа в тому, що спочатку RAID-масиви будувалися зовсім не на дешевих дисках, тому слово Inexpensive (недорогі) поміняли на Independent (незалежні), що більше відповідало дійсності.

Принцип дії

Отже, RAID - це надлишковий масив незалежних дисків (Redundant Arrays of Independent Discs), на який покладається завдання забезпечення відмовостійкості і підвищення продуктивності. Відмовостійкість досягається за рахунок надмірності. Тобто частина ємності дискового простору відводиться для службових цілей, стаючи недоступною для користувача.

Підвищення продуктивності дискової підсистеми забезпечується одночасною роботою декількох дисків, і в цьому сенсі чим більше дисків в масиві (до певної межі), тим краще.

Спільну роботу дисків в масиві можна організувати за допомогою яких паралельного, або незалежного доступу. При паралельному доступі дисковий простір розбивається на блоки (смужки) для запису даних. Аналогічно інформація, що підлягає запису на диск, розбивається на такі ж блоки. При записи окремі блоки записуються на різні диски, причому запис декількох блоків на різні диски відбувається одночасно, що й призводить до збільшення продуктивності в операціях запису. Потрібна інформація також зчитується окремими блоками одночасно з декількох дисків, що теж сприяє зростанню продуктивності пропорційно кількості дисків в масиві.

Слід зазначити, що модель з паралельним доступом реалізується тільки за умови, що розмір запиту на запис даних більше розміру самого блоку. В іншому випадку здійснювати паралельний запис декількох блоків практично неможливо. Уявімо ситуацію, коли розмір окремого блоку становить 8 Кбайт, а розмір запиту на запис даних - 64 Кбайт. В цьому випадку вихідна інформація нарізається на вісім блоків по 8 Кбайт кожен. Якщо є масив з чотирьох дисків, то одночасно можна записати чотири блоки, або 32 Кбайт, за один раз. Очевидно, що в розглянутому прикладі швидкість запису і швидкість зчитування виявляться в чотири рази вище, ніж при використанні одного диска. Це справедливо лише для ідеальної ситуації, однак розмір запиту далеко не завжди кратний розміру блоку і кількості дисків в масиві.

Якщо ж розмір записуваних даних менше розміру блоку, то реалізується принципово інша модель - незалежний доступ. Більш того, ця модель може використовуватися і в тому випадку, коли розмір записуваних даних більше розміру одного блоку. При незалежному доступі всі дані окремого запиту записуються на окремий диск, тобто ситуація ідентична роботі з одним диском. Перевага моделі з незалежним доступом в тому, що при одночасному надходженні декількох запитів на запис (читання) всі вони будуть виконуватися на окремих дисках незалежно один від одного. Подібна ситуація є типовою, наприклад, для серверів.

У відповідності з різними типами доступу існують і різні типи RAID-масивів, які прийнято характеризувати рівнями RAID. Крім типу доступу, рівні RAID розрізняються способом розміщення та формування надлишкової інформації. Надлишкова інформація може або розміщуватися на спеціально виділеному диску, або розподілятися між усіма дисками. Способів формування цієї інформації досить багато. Найпростіший з них - це повне дублювання (100-процентна надмірність), або віддзеркалення. Крім того, використовуються коди з корекцією помилок, а також обчислення парності.

Рівні RAID-масивів

В даний час існує декілька RAID-рівнів, які можна вважати стандартизованими, - це RAID 0, RAID 1, RAID 2, RAID 3, RAID 4, RAID 5 і RAID 6.

Застосовуються також різні комбінації RAID-рівнів, що дозволяє об'єднати їх гідності. Зазвичай це комбінація будь-якого отказоустойчивого рівня і нульового рівня, який застосовується для підвищення продуктивності (RAID 1 + 0, RAID 0 + 1, RAID 50).

Відзначимо, що всі сучасні RAID-контролери підтримують функцію JBOD (Just a Bench Of Disks), яка не призначена для створення масивів, - вона забезпечує можливість підключення до RAID-контролеру окремих дисків.

Потрібно відзначити, що інтегровані на материнські плати для домашніх ПК RAID-контролери підтримують далеко не всі RAID-рівні. Двопортові RAID-контролери підтримують тільки рівні 0 і 1, а RAID-контролери з великим кількість портів (наприклад, 6-портовий RAID-контролер, інтегрований в південний міст чіпсета ICH9R / ICH10R) - також рівні 10 і 5.

Крім того, якщо говорити про материнські плати на чіпсетах Intel, то в них теж реалізована функція Intel Matrix RAID, яка дозволяє створити на кількох жорстких дисках одночасно RAID-матриці декількох рівнів, виділивши для кожної з них частина дискового простору.

RAID 0

RAID рівня 0, строго кажучи, не є надмірною масивом і відповідно не забезпечує надійності зберігання даних. Проте даний рівень активно застосовується у випадках, коли необхідно забезпечити високу продуктивність дискової підсистеми. При створенні RAID-масиву рівня 0 інформація розбивається на блоки (іноді ці блоки називають Страйп (stripe)), які записуються на окремі диски, тобто створюється система з паралельним доступом (якщо, звичайно, це дозволяє розмір блоку). Завдяки можливості одночасного введення-виведення з декількох дисків, RAID 0 забезпечує максимальну швидкість передачі даних і максимальну ефективність використання дискового простору, оскільки не потрібно місця для зберігання контрольних сум. Реалізація цього рівня дуже проста. В основному RAID 0 застосовується в тих областях, де потрібна швидка передача великого обсягу даних.

RAID 1 (Mirrored disk)

RAID рівня 1 - це масив двох дисків зі 100-відсотковою надмірністю. Тобто дані при цьому просто повністю дублюються (Віддзеркалюються), за рахунок чого досягається дуже високий рівень надійності (як, втім, і вартості). Відзначимо, що для реалізації рівня 1 не потрібно попередньо розбивати диски і дані на блоки. У найпростішому випадку два диска містять однакову інформацію і є одним логічним диском. При виході з ладу одного диска його функції виконує інший (що абсолютно прозоро для користувача). Відновлення масиву виконується простим копіюванням. Крім того, цей рівень подвоює швидкість зчитування інформації, так як ця операція може виконуватися одночасно з двох дисків. Подібна схема зберігання інформації використовується в основному в тих випадках, коли ціна безпеки даних набагато перевищує номінальну вартість реалізації системи зберігання.

RAID 5

RAID 5 - це відмовостійкий дисковий масив з розподіленим зберіганням контрольних сум. При записи потік даних розбивається на блоки (страйпи) на рівні байтів і одночасно записуються на всі диски масиву в циклічному порядку.

Припустимо, що масив містить n дисків, а розмір Страйп d. Для кожної порції з n-1 Страйп розраховується контрольна сума p.

Cтрайп d1 записується на перший диск, страйп d2 - на другий і так далі аж до Страйп dn-1, Який записується на ( n-1) -й диск. далі на n-й диск записується контрольна сума pn, І процес циклічно повторюється з першого диска, на який записується страйп dn.

процес запису (N-1) Страйп і їх контрольної суми проводиться одночасно на всі n дисків.

Для обчислення контрольної суми використовується поразрядное операція «виключає АБО» (XOR), що застосовується до записуваним блокам даних. Так, якщо є n жорстких дисків, d - блок даних (страйп), то контрольна сума розраховується за такою формулою:

pn \u003d d1+d2+ ... + d1-1.

У разі виходу з ладу будь-якого диска дані на ньому можна відновити за контрольними даними і за даними, які залишилися на справних дисках.

В якості ілюстрації розглянемо блоки розміром по чотири біта. Нехай є всього п'ять дисків для зберігання даних і запису контрольних сум. Якщо є послідовність бітів 1101 0011 1100 1011, розбита на блоки по чотири біта, то для розрахунку контрольної суми необхідно виконати наступну порозрядну операцію:

1101 + 0011 + 1100 + 1011 = 1001.

Таким чином, контрольна сума, що записується на п'ятий диск, рівною 1001.

Якщо один з дисків, наприклад четвертий, вийшов з ладу, то блок d4 \u003d 1100 виявиться недоступним при зчитуванні. Однак його значення легко відновити по контрольній сумі і за значеннями інших блоків за допомогою все тієї ж операції «виключає АБО»:

d4 \u003d d1+d2+d4+p5.

У нашому прикладі отримаємо:

d4 \u003d (1 101) + (0011) + (1100) + (1011) = 1001.

У разі RAID 5 всі диски масиву мають однаковий розмір, проте загальна ємність дискової підсистеми, доступною для запису, стає менше рівно на один диск. Наприклад, якщо п'ять дисків мають розмір 100 Гбайт, то фактичний розмір масиву становить 400 Гбайт, оскільки 100 Гбайт відводиться на контрольну інформацію.

RAID 5 може бути побудований на трьох і більше жорстких дисках. Зі збільшенням кількості жорстких дисків в масиві його надмірність зменшується.

RAID 5 має архітектуру незалежного доступу, що забезпечує можливість одночасного виконання декількох операцій зчитування або запису

RAID 10

Рівень RAID 10 являє собою якесь поєднання рівнів 0 і 1. Мінімально для цього рівня потрібні чотири диска. У масиві RAID 10 з чотирьох дисків вони попарно об'єднуються в масиви рівня 0, а обидва цих масиву як логічні диски об'єднуються в масив рівня 1. Можливий і інший підхід: спочатку диски об'єднуються в дзеркальні масиви рівня 1, а потім логічні диски на основі цих масивів - в масив рівня 0.

Intel Matrix RAID

Розглянуті RAID-масиви рівнів 5 і 1 рідко використовуються в домашніх умовах, що пов'язано перш за все з високою вартістю подібних рішень. Найбільш часто для домашніх ПК застосовується саме масив рівня 0 на двох дисках. Як ми вже відзначали, RAID рівня 0 не забезпечує безпеки зберігання даних, а тому кінцеві користувачі стикаються з вибором: створювати швидкий, але не забезпечує надійності зберігання даних RAID-масив рівня 0 або ж, збільшуючи вартість дискового простору в два рази, - RAID- масив рівня 1, який забезпечує надійність зберігання даних, однак не дозволяє отримати істотного виграшу в продуктивності.

Для того щоб вирішити цю нелегку проблему, корпорація Intel розробила технологію Intel Matrix Storage, що дозволяє об'єднати гідності масивів рівнів 0 і 1 всього на двох фізичних дисках. А для того, щоб підкреслити, що мова в даному випадку йде не просто про RAID-масиві, а про масиві, що поєднує в собі і фізичні і логічні диски, в назві технології замість слова «масив» використовується слово «матриця».

Отже, що ж являє собою RAID-матриця з двох дисків за технологією Intel Matrix Storage? Основна ідея полягає в тому, що при наявності в системі декількох жорстких дисків і материнської плати з чіпсетом Intel, що підтримує технологію Intel Matrix Storage, можливо поділ дискового простору на кілька частин, кожна з яких буде функціонувати як окремий RAID-масив.

Розглянемо простий приклад RAID-матриці з двох дисків по 120 Гбайт кожен. Будь-який з дисків можна розбити на два логічних диска, наприклад по 40 і 80 Гбайт. Далі два логічних диска одного розміру (наприклад, по 40 Гбайт) можна об'єднати в RAID-матрицю рівня 1, а решта логічні диски - в RAID-матрицю рівня 0.

В принципі, використовуючи два фізичних диска, також можна створити лише одну або дві RAID-матриці рівня 0, але ось отримати тільки матриці рівня 1 неможливо. Тобто якщо в системі є всього два диска, то технологія Intel Matrix Storage дозволяє створювати такі типи RAID-матриць:

одна матриця рівня 0;
дві матриці рівня 0;
матриця рівня 0 і матриця рівня 1.

Якщо в системі встановлено три жорстких диска, то можливе створення наступних типів RAID-матриць:

одна матриця рівня 0;
одна матриця рівня 5;
дві матриці рівня 0;
дві матриці рівня 5;
матриця рівня 0 і матриця рівня 5.

Якщо в системі встановлено чотири жорсткі диски, то додатково є можливість створити RAID-матрицю рівня 10, а також комбінації рівня 10 і рівня 0 або 5.

Створюємо 1,5-Тб RAID-масив в домашніх умовах

Обсяги інформації ростуть швидкими темпами. Так, згідно з даними аналітичної організації IDC, в 2006 році на Землі було створене близько 161 млрд. Гб інформації, або 161 екзабайт. Якщо уявити цей обсяг інформації у вигляді книг, то вийде 12 звичайних книжкових полиць, тільки довжина їх буде дорівнює відстані від Землі до Сонця. Багато користувачів замислюються про придбання все більш ємних накопичувачів, благо ціни на них знижуються, і за 100 доларів зараз можна придбати сучасний вінчестер на 320 Гб.

Більшість сучасних материнських плат мають на борту інтегрований RAID-контролер з можливістю організовувати масиви рівнів 0 і 1. Так що завжди можна придбати пару SATA-дисків і об'єднати їх в RAID-масив. В даному матеріалі якраз розглядається процес створення RAID-масивів рівнів 0 і 1, порівняння їх продуктивності. Як тестованих взяті два сучасних жорстких диска Seagate Barracuda ES (Enterprise Storage) максимальної місткості - 750 Гб.

Кілька слів про саму технологію. Надмірна масив незалежних (або недорогих) дискових накопичувачів (Redundant Array of Independent / Inexpensive Disks - RAID) розроблявся з метою підвищення відмовостійкості та ефективності систем комп'ютерних запам'ятовуючих пристроїв. Технологія RAID була розроблена в Каліфорнійському університеті в 1987 році. В її основу було покладено принцип використання декількох дисків невеликого обсягу, що взаємодіють один з одним за допомогою спеціального програмного і апаратного забезпечення, в якості одного диска великої місткості.

Первісна конструкція RAID-масивів передбачала просте з'єднання областей пам'яті декількох окремих дисків. Однак надалі виявилося, що подібна схема знижує надійність матриці і практично не впливає на швидкодію. Наприклад, чотири диски, об'єднаних в матрицю, будуть давати збої в чотири рази частіше, ніж один подібний накопичувач. Для вирішення цієї проблеми інженери з інституту Берклі запропонували шість різних рівнів RAID. Кожен з них характеризується певною стійкістю до відмов, ємністю вінчестера і продуктивністю.

У липні 1992 року була створена організація RAID Advisory Board (RAB), яка займається стандартизацією, классифицированием і вивченням RAID. В даний час RAB визначила сім стандартних рівнів RAID. Надмірна масив незалежних дискових накопичувачів зазвичай реалізується за допомогою плати контролера RAID. У нашому випадку жорсткі диски підключалися до інтегрованого RAID-контролеру материнської плати abit AN8-Ultra на базі чіпсета nForce 4 Ultra. Для початку розглянемо можливості, пропоновані чіпсетом для побудови RAID-масивів. nForce 4 Ultra дозволяє створювати RAID-масиви рівнів 0, 1, 0 + 1, JBOD.

RAID 0 (Stripe)

Розшарування дисків, також відоме як режим RAID 0, зменшує число звернень до дисків при читанні і запису для багатьох додатків. Дані поділяються між декількома дисками в масиві так, щоб операції читання і запису проводилися одночасно для декількох дисків. Цей рівень забезпечує високу швидкість виконання операцій читання / запису (теоретично - подвоєння), але низьку надійність. Для домашнього користувача - напевно, найцікавіший варіант, що дозволяє домогтися істотного зростання швидкості читання і запису даних з накопичувачів.

RAID 1 (Mirror)

Віддзеркалення дисків, відоме як RAID 1, призначене для тих, хто хоче легко резервувати найбільш важливі дані. Кожна операція запису провадиться двічі, паралельно. Дзеркальна, або дубльована, копія даних може зберігатися на тому ж диску або на другому резервному диску в масиві. RAID 1 забезпечує резервну копію даних, якщо поточний тому або диск пошкоджений або став недоступний через збій в апаратному забезпеченні. Віддзеркалення дисків може застосовуватися для систем з високим коефіцієнтом готовності або для автоматичного резервування даних замість виснажливої \u200b\u200bручної процедури дублювання інформації на дорожчі і менш надійні носії.

Системи RAID 0 можуть дублюватися за допомогою RAID 1. Розшарування і віддзеркалення дисків (RAID 0 + 1) забезпечує більш високу продуктивність і захист. Оптимальний спосіб по співвідношенню надійність / швидкодія, однак, вимагає великої кількості накопичувачів.

JBOD

JBOD - дана абревіатура розшифровується як "Just a Bunch of Disks", тобто просто група дисків. Дана технологія дозволяє об'єднувати в масив диски різної ємності, правда, приросту швидкості в цьому випадку не відбувається, скоріше, навіть навпаки.

У розглядається нами інтегрованого RAID-контролера NVIDIA RAID є й інші цікаві можливості:

Визначення несправного диска. Багато користувачів багатодискових систем купують кілька однакових жорстких дисків, щоб повністю скористатися перевагою дискового масиву. Якщо масив дає збій, визначити несправний диск можна тільки по серійним номером, Що обмежує можливість користувача правильно визначити пошкоджений диск.

Дискова система попередження NVIDIA спрощує ідентифікацію, відображаючи на екрані материнську плату із зазначенням непрацюючого порту, щоб ви точно знали, який диск потрібно замінити.

Установка резервного диска. Технології зеркалирования дисків дозволяють користувачам призначати резервні диски, які можуть бути налаштовані в якості гарячого резерву, захищаючи дисковий масив в разі збою. Загальний резервний диск може захистити кілька масивів дисків, а спеціальний резервний диск може служити в якості гарячого резерву для певного дискового масиву. Підтримка резервного диска, який забезпечує додатковий захист поверх зеркалирования, традиційно обмежувалася високорівневими багатодисковими системами. Технологія зберігання NVIDIA переносить цю можливість на ПК. Спеціальний резервний диск може замінити несправний, поки не закінчиться ремонт, що дозволяє команді підтримки вибирати будь-який зручний час для ремонту.

морфинг. У традиційному Багатодискова оточенні користувачі, які хочуть змінити стан диска або багатодискового масиву повинні зарезервувати дані, видалити масив, перевантажити ПК і потім настроїти новий масив. Під час цього процесу користувач повинен пройти чимало кроків тільки щоб настроїти новий масив. Технологія зберігання NVIDIA дозволяє змінити поточний стан диска або масиву за допомогою однієї дії, яке називається морфинг. Морфинг дозволяє користувачам оновити диск або масив для збільшення продуктивності, надійності і місткості. Але більш важливим є те, що вам не потрібно виконувати численні дії.

Крос-контролер RAID.На відміну від конкурентних багатодисковим (RAID) технологій, рішення NVIDIA підтримує як Serial ATA (SATA), так і паралельні ATA накопичувачі в рамках одного RAID масива. Користувачам необов'язково знати семантику кожного жорсткого диска, Так як відмінності в їх налаштування очевидні.

Технологія зберігання NVIDIA повністю підтримує використання багатодискового масиву для завантаження операційної системи при включенні комп'ютера. Це означає, що всі доступні жорсткі диски можуть бути включені в масив для досягнення максимальної продуктивності і захисту всіх даних.

Відновлення даних "на льоту".При збої диска віддзеркалення дисків дозволяє продовжити роботу без зупинок завдяки дубльованої копії даних, що зберігається в масиві. Технологія зберігання NVIDIA йде на крок далі і дозволяє користувачеві створити нову дзеркальну копію даних під час роботи системи, не перериваючи доступ користувача і додатків до даних. Відновлення даних «на льоту» усуває простої системи і збільшує захист критичної інформації.

Гаряче підключення.Технологія зберігання NVIDIA підтримує гаряче підключення для SATA дисків. У разі збою диска користувач може відключити несправний диск без виключення системи і замінити його новим.

Інтерфейс NVIDIA.Завдяки інтуїтивно зрозумілому інтерфейсу будь-який користувач, який навіть не має досвіду роботи з RAID, може легко використовувати і керувати технологією зберігання NVIDIA (також відомої як NVIDIA RAID). Нескладний «мишачий» інтерфейс дозволить швидко визначити диски для конфігурації в масиві, активізувати розшарування і створити дзеркальні томи. Конфігурація може бути легко змінена в будь-який час за допомогою того ж інтерфейсу.

Підключаємо і конфігуруємо

Отже, з теорією розібралися, тепер розглянемо послідовність дій, необхідних для підключення та налаштування жорстких дисків для їх роботи в RAID-масиві 0 і 1 рівнів.

Спочатку підключаємо диски до материнської плати. Необхідно підключити диски до першого і другого або третього і четвертого SATA-роз'ємів, так як перші два належать до первинного (Primary) контролера, а друга пара - до вторинного (Secondary).

Включаємо комп'ютер і заходимо в BIOS. Вибираємо пункт Integrated Peripherals, далі - пункт RAID Config. Нашому погляду предстає наступна картинка:

Ставимо RAID Enable, потім включаємо RAID для того контролера, куди підключили диски. На даному малюнку - це IDE Secondary Master і Slave, але нам потрібно поставити Enabled в пункті SATA Primary або Secondary, в залежності від того, куди ви підключили накопичувачі. Натискаємо F10 і виходимо з BIOS.

Після перезавантаження з'являється віконце конфігурації RAID-дисків, щоб налаштувати, натискаємо F10. NVIDIA RAID BIOS - саме тут і потрібно вибрати, як саме конфігурувати диски. Інтерфейс дуже зрозумілий, просто вибираємо потрібні диски, розмір блоку, і все. Після цього нам запропонують відформатувати диски.

Для коректної роботи RAID-масиву в ОС Windows необхідно встановити драйвер NVIDIA IDE Driver - він зазвичай є на диску з драйверами, що йде в комплекті з материнською платою.

Після установки драйверів RAID-масив необхідно ініціалізувати. Зробити це нескладно - натискаємо правою кнопкою миші по значку "Мій комп'ютер" на робочому столі, заходимо в "Управління - Управління дисками". Служба сама запропонує форматувати і форматувати диски. Після проходження даних процедур RAID-масив готовий до використання. Втім, перед установкою рекомендуємо ознайомитися з повною інструкцією, Що йде в комплекті з материнською платою - там все докладно розписано.

Жорсткий диск Seagate Barracuda ES був представлений в червні минулого року. Вінчестер був розроблений для підтримки рішень зберігання даних, що використовують найбільш швидкозростаючі програми - сервери більшого обсягу, об'ємні медіа-матеріали, а також різні схеми захисту даних.

Barracuda ES має інтерфейс SATA, максимальну місткість в 750 Гб, а швидкість обертання шпинделя становить 7200 об / хв. Завдяки підтримці технології Rotational Vibration Feed Forward (RVFF), підвищилася надійність при роботі в близько стоять мультідіскових системах. Також варто відзначити технологію Workload Management, яка захищає диск від перегріву, що позитивно позначається на надійності дисків.

Як уже було відзначено вище, накопичувач оснащений інтерфейсом SATA II, підтримує NCQ і має 8/16 Мб кеш. Доступні також 250, 400 і 500 Гб варіанти.

На тестування компанія Seagate люб'язно надала два топових накопичувача ST3750640NS ємністю 750 Гб, оснащених 16 Мб кеш-пам'яті. за своїм технічним характеристикам диски Barracuda ES є майже повною копією звичайних десктопних вінчестерів, і лише більш вимогливі до умов навколишнього середовища (температура, вібрація). Плюс, є відмінності в підтримці фірмових технологій.

Технічні характеристики:

Швидкість обертання шпинделя	7200 об / хв
обсяг буфера
Середній час очікування	4,16 мс (номінальне)
Число головок (фізичне)
число пластин
ємність
інтерфейс	SATA 3 Гбіт / с, підтримка NCQ
число пластин
Тип сервоприводу	вбудований
Допустимі перевантаження при роботі (читання)
Допустимі перевантаження при зберіганні
Рівень шуму	27 дБА ( холостий режим)
Розміри	147х101,6х26,1 мм
	720 грамів

Зовнішній вигляд

Так виглядає сам накопичувач.

Примітно, що диски відрізняються як прошивками, так і контролерами - в одному випадку використовується чіп ST micro, в іншому - Agere.

У комплекті з ним йде мініатюрний джампер, який перемикає режим роботи інтерфейсу з 3 Гбіт / с на 1,5 Гбіт / с.

тестування

конфігурація тестового стенда :

процесор	AMD Athlon 64 3000+
Материнська плата	Abit AN8-Ultra, nForce4 Ultra
пам'ять	2х512Mb PC3200 Patriot (PSD1G4003K), 2,5-2-2-6-1Т
Основний жорсткий диск	WD 1600JB, PATA, 8 Мб кеш, 160 Гб
відеокарта	PCI-Express x16 GeForce 6600GT Galaxy 128 Мб
корпус	Bigtower Chieftec BA-01BBB 420 Вт
Операційна система	Windows XP Professional SP2

Кілька слів про систему охолодження. Вінчестери встановлені в кошик, яка охолоджувалася одним 92 мм вентилятором Zalman ZM-F2. Для порівняння результати випробуваного порівняємо ще з трьома жорсткими дисками: IDE Samsung SP1604N, 2 Мб кеш, 160 Гб WD 1600JB, IDE, 8 Мб кеш, 160 Гб, WD4000YR ємністю 400 Гб, SATA, 16 Мб кеш, Seagate 7200.10 ємністю 250 Гб, SATA, 16 Мб кеш.

При тестуванні використовувалося наступне програмне забезпечення:

FC Test 1.0 build 11;
PC Mark 05;
AIDA 32 3.93 (входить в неї плагін для тестування накопичувачів).

З огляду на те, що результати Seagate Barracuda ES практично ідентичні (різниця укладається в похибка вимірювання) результатами Seagate Barracuda 7200.10 750 Гб, раніше, було вирішено не включати результати тестування одиночного накопичувача, щоб не перевантажувати графіки зайвою інформацією.

Результати тестування в програмі AIDA 32 3.93:

Вітаю читачів блогу!
Сьогодні буде чергова стаття на комп'ютерну тему, А присвячена вона буде такого поняття, як Raid масив дисків - впевнений, багатьом це поняття абсолютно нічого не скаже, а ті, хто вже десь про це чув, не мають уявлення про те, що це взагалі таке. Давайте розбиратися разом!

Що таке Raid масив?

Не вдаючись в деталі термінології, Raid масив - це якийсь комплекс, побудований з декількох жорстких дисків, який дозволяє більш грамотно розподіляти між ними функції. Як завжди ми розміщуємо жорсткі диски в комп'ютері? Підключаємо до Sata один жорсткий диск, потім другий, третій. І з'являються в нашій операционке диски D, E, F і так далі. Ми можемо помістити на них якісь файли або встановити Windows, але по суті це будуть окремі диски - вийнявши один з них ми зовсім нічого не помітимо (якщо на ньому не була встановлена \u200b\u200bОС) крім того, що нам не будуть доступні записані на них файли. Але є інший шлях - об'єднати ці диски в систему, задати їм певний алгоритм спільної роботи, в результаті якого значно підвищиться надійність зберігання інформації або швидкість їх роботи.

Але перш, ніж ми зможемо створити цю систему, потрібно знати, чи підтримує материнська плата роботу з дисковими масивами Raid. У багатьох сучасних материнках вже є вбудований Raid-контролер, який-то і дозволяє об'єднати жорсткі диски. Підтримувані схеми масивів є в описах до материнської плати. Наприклад, візьмемо першу-ліпшу мені на очі в Яндекс Маркеті плату ASRock P45R2000-WiFi.

Тут подивіться, що підтримується Raid масивів відображається в розділі "Дискові контролери Sata".

В даному прикладі ми бачимо, що Sata контролер підтримує створення масивів Raid: 0, 1, 5, 10. Що означають ці цифри? Це позначення різних типів масивів, в яких диски взаємодіють між собою за різними схемами, які покликані, як я вже говорив, або прискорювати їх роботу, або збільшують надійність від втрати даних.

Якщо ж системна плата комп'ютера не підтримує Raid, то можна придбати окремий Raid-контролер у вигляді PCI плати, яка вставляється в PCI слот на материнке і дає їй можливість створювати масиви з дисків. Для роботи контролера після його установки потрібно буде також встановити raid драйвер, який або йде на диску з даною моделлю, або можна просто завантажити з інтернету. Найкраще на цей пристрій слід не економити і купити від якогось відомого виробника, наприклад Asus, і з чіпсетами Intel.

Я підозрюю, що поки що ви ще не дуже маєте уявлення, про що все-таки йдеться, тому давайте уважно розглянемо кожен з найпопулярніших типів Raid масивів, щоб все стало зрозуміліше.

Масив RAID 1

Масив Raid 1 - один з найпоширеніших і бюджетних варіантів, який використовує 2 жорстких диска. Цей масив покликаний забезпечити максимальний захист даних користувача, тому що всі файли будуть одночасно копіюватися відразу на 2 жорстких диска. Для того, щоб його створити, беремо два однакових за обсягом хард-року, наприклад по 500 Гб і робимо відповідні налаштування в BIOS для створення масиву. Після цього у вашій системі буде видно один жорсткий диск розміри не 1 Тб, а 500 Гб, хоча фізично працюють два жорсткі диски - формула розрахунку приведена трохи нижче. І все файли одночасно будуть писатися на два диска, тобто другий буде повною резервною копією першого. Як ви розумієте, при виході з ладу одного з дисків ви не втратите ні частинки своєї інформації, так як у вас буде друга копія цього диска.

Також поломки і не помітить операційна система, яка продовжить роботу з другим диском - про неполадку вас сповістить лише спеціальна програма, яка контролює функціонування масиву. Вам потрібно лише видалити несправний диск і підключити такий же, тільки робочий - система автоматично скопіює на нього всі дані з залишився справного диска і продовжить роботу.

Обсяг диска, який буде бачити система, розраховується тут за формулою:

V \u003d 1 x Vmin, де V - це загальний обсяг, а Vmin - об'єм пам'яті самого маленького жорсткого диска.

Масив RAID 0

Ще одна популярна схема, яка покликана підвищити ненадійний зберігання, а навпаки, швидкість роботи. Також складається з двох HDD, проте в цьому випадку ОС бачимо вже повний сумарний обсяг двох дисків, тобто якщо об'єднати в Raid 0 диски по 500 Гб, то система побачить один диск розміром 1 Тб. Швидкість читання і запису підвищується за рахунок того, що блоки файлів пишуться по черзі на два диска - але при цьому відмовостійкість даної системи мінімальна - при виході з ладу одного з дисків майже всі файли будуть пошкоджені і ви втратите частину даних - ту, яка була записана на зламався диск. Відновлювати інформацію після цього доведеться вже в сервісному центрі.

Формула розрахунку загального обсягу диска, видимого Windows, виглядає так:

Якщо ви до прочитання цієї статті за великим рахунком не турбувалися про відмовостійкості вашої системи, але хотіли б підвищити швидкість роботи, то можете купити додатковий вінчестер і сміливо використовувати цей тип. За великим рахунком, в домашніх умовах переважна кількість користувачів не зберігає якийсь супер-важливої \u200b\u200bінформації, а скопіювати якісь важливі файли можна на окремий зовнішній жорсткий диск.

Масив Raid 10 (0 + 1)

Як випливає вже з самої назви, цей тип масиву об'єднує в собі властивості двох попередніх - це як би два масиви Raid 0, об'єднаних в Raid 1. Використовуються чотири жорсткі диски, на два з них інформація записується блоками по черзі, як це було в Raid 0 , а на два інших - створюються повні копії двох перших. Система дуже надійна і при цьому досить швидкісна, проте надто дорога в організації. Для створення потрібно 4 HDD, при цьому система буде бачити загальний обсяг за формулою:

Тобто, якщо візьмемо 4 диска по 500 Гб, то система побачить 1 диск розміром 1 Тб.

даний тип, Також як і наступний, найчастіше використовується в організаціях, на серверних комп'ютерах, де потрібно забезпечити як високу швидкість роботи, так і максимальну безпеку від втрати інформації в разі непередбачених обставин.

Масив RAID 5

Масив Raid 5 - оптимальне поєднання ціни, швидкості і надійності. В даному масиві мінімально можуть бути задіяні 3 HDD, обсяг розраховується з більш складної формули:

V \u003d N x Vmin - 1 x Vmin, де N - кількість жорстких дисків.

Отже, припустимо у нас 3 диска по 500 Гб. Обсяг, видимий ОС, буде дорівнює 1 Тб.

Схема роботи масиву виглядає таким чином: на перші два диска (або три, в залежності від їх кількості) записуються блоки маленьких файлів, а на третій (або четвертий) - контрольна сума перших двох (або трьох). Таким чином, при відмові одного з дисків, його вміст легко відновити за рахунок наявної на останньому диску контрольної суми. Продуктивність такого масиву нижче, ніж у Raid 0, але така ж надійна, як Raid 1 або Raid 10 і при цьому дешевше останнього, тому що можна заощадити на четвертому харді.

На схемі нижче представлена \u200b\u200bсхема Raid 5 з чотирьох HDD.

Є також інші режими - Raid 2,3, 4, 6, 30 і т.д., але вони є за великим рахунком похідними від перерахованих вище.

Як встановити Raid масив дисків на Windows?

З теорією, сподіваюся, розібралися. Тепер подивимося на практику - вставити в слот PCI Raid контролер і встановити драйвера, думаю, досвідченим користувачам ПК труднощів не складе.

Як же тепер створити в операційній системі Windows Raid масив з підключених жорстких дисків?

Найкраще, звичайно, це робити, коли ви тільки-тільки придбали і підключили чистенькі вінчестери без встановленої ОС. Спочатку перезавантажуємо комп'ютер і заходимо в налаштування BIOS - тут потрібно знайти SATA контролери, до яких підключені наші жорсткі диски, і виставити їх в режим RAID.

Після цього зберігаємо налаштування і перезавантажуємо ПК. На чорному екрані з'явиться інформація про те, що у вас включений режим Raid і про клавіші, за допомогою якої можна потрапити в його налаштування. У прикладі нижче запропоновано натиснути клавішу "TAB".

Залежно від моделі Raid-контролера вона може бути іншою. Наприклад, "CNTRL + F"

Заходимо в програму інсталяції і натискаємо в меню щось типу "Create array" або "Create Raid" - написи можуть відрізнятися. Також якщо контролер підтримує кілька типів Raid, то буде запропоновано вибрати, який саме потрібно створити. У моєму прикладі доступний тільки Raid 0.

Після цього повертаємося назад в BIOS і в налаштуванні порядку завантаження бачимо вже не кілька окремих дисків, а один у вигляді масиву.

Ось власне і все - RAID налаштований і тепер комп'ютер буде сприймати ваші диски як один. Ось так, наприклад, буде видно Raid при установці Windows.

Думаю, що ви вже зрозуміли переваги використання Raid. Наостанок приведу порівняльну таблицю вимірів швидкості запису і читання диска окремо або в складі режимів Raid - результат, як то кажуть, на лице.

Всім привіт! У першій частині циклу статей, ми з вами розглянули, як проводиться "Установка RAID контролера LSI 9361 8i на сервер HP ProLiant DL380 G7". Наступним кроком йде розгляд того, як створити RAID 0, RAID1, RAID 5, RAID 50, RAID 10 на контролері LSI 9381 8i. Ви повинні вибрати для свого завдання, той тип, що підходить саме для вашого проекту. Раджу перед тим, як запускати сервер в продакшен, все протестувати, подивитися як відбувається перебудова масив, при виході диска з ладу, яка буде навантаження на дискову підсистему. Ви як системний інженер, зобов'язані це знати.

Налаштування LSI 9381 8i

І так ми з вами потрапили в утиліту LSI MegaRAID 9361-8i BIOS Configuration Utility.

Перше що я вам раджу зробити це натиснути клавішу F1 і прочитати невеликий мануал з допомогою і функціями RAID контролера.

Прочитавши help, виберіть самий верхній пункт LSI MegaRAID 9361-8i і натисніть F2. У вас відкриється контекстне меню, З можливими діями. Перше що потрібно зробити це затерти конфігурацію, про всяк випадок. Вибираємо Clear Configuration.

На питання чи хочете ви видалити тиснемо Yes.

Тепер, коли у вас вже чиста конфігурація, давайте пробіжимося по доступним опцій, Для цього тиснемо клавішу F2. Перше на що хочу звернути увагу це пункт Advanced Software Options ( Додаткові налаштування)

Тут можна активувати спеціальним ключиком, додаткові плюшки, типу Fast Path і що то розширює функціонал RAID 5 і RAID 6. Якщо у вас є ключ, то досхочу його і тиснемо Activate.

Якщо у вас RAID контролер йде з модулем захисту від раптового вимкнення, то перевірте, ч то у вас включена захист Data Protection.

Доступні види RAID

І так виберемо тепер пункт Create Virtual Drive, для створення системного LUN, на який буде встановлений VMware ESXI 5.5. Відкриється вікно Virual Drive Management. У ньому нас интерисует пункт RAID Level.

натиснувши на ньому Enter у вас з'явиться вибір доступних видів RAID. Серед них все найвідоміші види RAID (0,1,5,6,10,50,60). Так як у мене для системи встановлені в 1 і 2 слоти два SAS HDD, то я з них створю RAID 1 дзеркало, під систему. Вибираємо RAID 1. Більш докладно про види RAID читайте тут.

створюємо RAID1

Виділяємо в пункті Drives два HDD диска, для нашого дзеркала, нагадаю диски повинні бути однаковими. Ви бачите розмір в пункті Size, пам'ятайте, що на одному lun можна створити багато логічних розділів, рада при тестуванні немає сенсу створювати розділ максимального розміру, раджу робити його на порядок менше, на тестування продуктивності це ніяк не вплине. Можете задати ім'я розділу.

Далі тиснете пункт advanced. Тут можна погратися з видами кеша на LSI контролері. Більш детально почитати про види кешування і best prictice можна тут. Під час створення раджу відразу форматувати розділ, зробити це можна у вікні завдання stripe size, поставивши галочку initialize.

Як тільки ініціалізація пройде ви побачите ось таке повідомлення

Якщо під час вибору розміру stripe ви не не поставили галку ініціалізації, то зробити це можна в пункті меню VD Mgmt, вибравши ваш virtual drive ID і натиснувши Initialization-Fast init

тут же можна відразу зробити Consistency Check, перевірку цілісності.

Якщо натиснути Properties то ви зможете поміняти настройки задаються при створенні

Собі я задам на RAID1 вид кешування Write Back.

Якщо вибрати Manage Ded. HS

Те ви зможете додати Hot Spare.

Ось так легко створюється RAID 1 дзеркало, далі в другій частині ми розглянемо створення RAID 0, RAID 10, RAID 5, RAID 50, RAID 60 на контролері LSI 9361 8i.